Гермооболочка
Гермооболочка
Гермооболочка («герметическая оболочка», иногда также «защитная оболочка», англ. containment, контейнмент) – одна из систем безопасности ядерных реакторов, пассивного типа. При этом она служит, как правило, для предотвращения утечки в окружающую среду радиоактивных веществ, особенно при авариях и чрезвычайных ситуациях. Выглядит как массивное сооружение достаточно сложной конструкции. Внутри герметической оболочки располагается оборудование ядерных электростанций. Сама оболочка является самым последним из герметических барьеров, которые стоят между окружающей средой и содержимым реактора. Такими оболочками в наше время оснащают все новые ядерные электростанции. Они являются эффективной защитой от цунами, ураганов и землетрясений, а также от аварий, связанных с разрывами трубопроводов.
При проектировке гермооболочки ее рассчитывают на то, что свои функции она должна выполнять, непосредственно учитывая все возможные виды воздействий, которые может на неё оказать активная зона реактора в поврежденном виде. В состав гермооболочки входят также различные системы безопасности, которые могут обеспечить вентиляцию и снижение давления, а также фильтрацию отходов от радиоактивных изотопов. В зависимости от типа реактора и специфических внешних угроз, например, сейсмичности, конструкция гермооболочек может сильно различаться. Большинство современных контейнментов (около 95 %) — оболочечные сооружения различного размера из бетона, армированного или предварительно-напряжённого, чаще всего цилиндрической формы. Герметичная оболочка — комплексная структура, в которую входят также системы сложных трубных и кабельных проходок большого размера. За гермооболочками ведут специальный технический надзор с регулярными испытаниями их функций и инспекциями государственных органов. К материалам, монтажу, наладке и эксплуатации предъявляются строгие требования. Первая гермооболочка в мире была сооружена на АЭС Коннектикут Янки, которая была введена в работу в 1968 году.
Конструктивные особенности
В гермооболочках водо-водяных реакторов располагается основное оборудование реакторной установки: реактор, циркуляционные петли первого контура, главные циркуляционные насосы, парогенераторы, а также центральный зал, бассейн выдержки отработавшего топлива, полярный кран, некоторые вспомогательные системы и другое оборудование. Почти все использующиеся гермооболочки так называемого «сухого» типа. Для водо-водяных реакторов главным фактором, обуславливающим важность гермооболочки, является необходимость восприятия нагрузки из-за повышения давления, связанного с разрывом трубопроводов первого контура. В гермооболочке всегда поддерживается небольшое разрежение для смягчения действия ударной волны. Главной вспомогательной системой является спринклерная система, обеспечивающая распыление холодной воды из форсунок под куполом для конденсации пара и снижение, таким образом, давления.
Тяжёловодные реакторы в основном известны под названием CANDU, это канадское национальное направление. Примером стандартного для CANDU дизайна гермооболочек могут послужить четыре энергоблока АЭС Пикеринг. Все их цилиндрические оболочки, в которых находятся оборудование первого контура и парогенераторы, соединены с отдельно стоящим специальным «вакуумным» сооружением объёмом 82 000 м³, в котором поддерживается разрежение 0,007 МПа. В случае аварии с повышением давления в гермооболочке одного из блоков, происходит разрыв мембраны на трубопроводе, и аварийный блок соединяется с вакуумным сооружением.
